一種結合了基因組和 tau 蛋白 PET 成像數(shù)據(jù)的新計算技術有望為阿爾茨海默病分型提供一種更個性化的方法。

核醫(yī)學與分子影像學會

6月27日消息

基于使用稀疏典型相關分析（Sparse Canonical Correlation Analysis，SCCA）的新型聚類框架，該整合的方法成功識別了阿爾茨海默病的 4 種亞型及其相關的頂級基因。該研究在 2023 年美國核醫(yī)學與分子影像學會（Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging，SNMMI）年會上發(fā)表。

阿爾茨海默病是一種基因復雜的疾病。根據(jù)淀粉樣斑塊和 tau 神經(jīng)原纖維纏結（該病的病理特征）的 PET 成像，該病的幾個亞型已被確定。此外，最近的全基因組關聯(lián)研究（Genome-wide association study，GWAS）發(fā)現(xiàn)了許多在阿爾茨海默病發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮作用的基因。

“通過使用成像和基因組信息識別阿爾茨海默病的不同亞型，研究人員可以獲得潛在的新見解，了解疾病的潛在生物學及其進展，”馬薩諸塞大學阿默斯特分校（University of Massachusetts Amherst，UMass Amherst）生物醫(yī)學工程系副教授 Joyita Dutta 博士說，"了解每種亞型的特定基因關聯(lián)也可能導致未來個性化治療方法的發(fā)展。"

本研究利用了阿爾茨海默病神經(jīng)影像計劃（Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative，ADNI）的影像和基因組學數(shù)據(jù)。本研究納入了所有接受 18F-flortaucipir PET 和 Illumina SNP 基因分型的 ADNI 參與者（共 541 例，334 名認知正常，207 名認知受損）。通過 tau 蛋白 PET 成像計算 10 個寬區(qū)域的 tau 蛋白 PET 標準化攝取值比值，從 SNP 基因分型中識別并提取 145 個與阿爾茨海默病相關的基因組變異。然后將 SCCA 聚類框架聯(lián)合應用于 tau 蛋白 PET 和基因組學數(shù)據(jù)集。

在分析中確定了阿爾茨海默病的四種亞型：內(nèi)側(cè)顳葉（MTL）為主型、后側(cè)型、保留 MTL 型和外側(cè)顳葉型。除 APOE 基因外，還確定了與各亞型相關的頂級基因。

顯示每個亞型典型向量ν?強度的左右半球腦表面圖

Dutta 說：“基因組學和影像引導的個性化亞型對阿爾茨海默病至關重要，因為不同的亞型也可能有不同的認知下降率和特征，這可能影響臨床試驗的結果和治療反應。通過將分子成像信息與基因組學相結合，我們創(chuàng)造了一種可以真正為每個患者個性化的診斷技術。這有可能在許多疾病類型中發(fā)揮廣泛的診斷效用，而不僅僅是阿爾茨海默病。”

創(chuàng)立于1863年的馬薩諸塞大學阿默斯特分校

參考文獻

Source：Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging

Genomics- and image-guided subtyping refines characterization of Alzheimer’s disease

Reference：

Abstract 1377. “An SCCA-clustering framework for Alzheimer’s disease subtyping using tau PET and genomics,” Fan Yang and Joyita Dutta, University of Massachusetts, Amherst, Massachusetts; Matthew Maher and Richa Saxena, Massachusetts General Hospital, Boston, Massachusetts.

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       原文標題 : 基因組學和影像引導的亞型分型細化了阿爾茨海默病的特征